Java設(shè)計模式之工廠模式(Factory模式)介紹

姓名: 李小娜

[嵌牛導(dǎo)讀] : 工廠模式是我們最常用的模式了,著名的Jive論壇,就大量使用了工廠模式,工廠模式在Java程序系統(tǒng)可以說是隨處可見。

為什么工廠模式是如此常用?因為工廠模式就相當于創(chuàng)建實例對象的new,我們經(jīng)常要根據(jù)類Class生成實例對象,如A a=new A()

工廠模式也是用來創(chuàng)建實例對象的,所以以后new時就要多個心眼,是否可以考慮實用工廠模式,雖然這樣做,可能多做一些工作,但會給你系統(tǒng)帶來更大的可擴展性和盡量少的修改量。

[嵌牛鼻子] :工廠方法? 抽象工廠? Java工廠模式舉例

[嵌牛提問] :為何使用工廠模式?

[嵌牛正文] : 工廠方法

你會建立一個專門生產(chǎn)Sample實例的工廠:

public class Factory{

public static Sample creator(int which){

//getClass 產(chǎn)生Sample 一般可使用動態(tài)類裝載裝入類。

if (which==1)

return new SampleA();

else if (which==2)

return new SampleB();

}

}

那么在你的程序中,如果要實例化Sample時就使用

Sample sampleA=Factory.creator(1);

這樣,在整個就不涉及到Sample的具體子類,達到封裝效果,也就減少錯誤修改的機會,這個原理可以用很通俗的話來比喻:就是具體事情做得越多,越容易范錯誤。這每個做過具體工作的人都深有體會,相反,官做得越高,說出的話越抽象越籠統(tǒng),范錯誤可能性就越少。好象我們從編程序中也能悟出人生道理?

使用工廠方法要注意幾個角色,首先你要定義產(chǎn)品接口,如上面的Sample,產(chǎn)品接口下有Sample接口的實現(xiàn)類,如SampleA,其次要有一個factory類,用來生成產(chǎn)品Sample,如下圖,最右邊是生產(chǎn)的對象Sample:



進一步稍微復(fù)雜一點,就是在工廠類上進行拓展,工廠類也有繼承它的實現(xiàn)類concreteFactory了

抽象工廠

工廠模式中有:工廠方法(Factory Method)和抽象工廠(Abstract Factory)。

這兩個模式區(qū)別在于需要創(chuàng)建對象的復(fù)雜程度上。如果我們創(chuàng)建對象的方法變得復(fù)雜了,如上面工廠方法中是創(chuàng)建一個對象Sample,如果我們還有新的產(chǎn)品接口Sample2。

這里假設(shè):Sample有兩個concrete類SampleA和SamleB,而Sample2也有兩個concrete類Sample2A和SampleB2,那么,我們就將上例中Factory變成抽象類,將共同部分封裝在抽象類中,不同部分使用子類實現(xiàn),下面就是將上例中的Factory拓展成抽象工廠:

public abstract class Factory{

public abstract Sample creator();

public abstract Sample2 creator(String name);

}

public class SimpleFactory extends Factory{

public Sample creator(){ ......... return new SampleA }

public Sample2 creator(String name){ ......... return new Sample2A }

}

public class BombFactory extends Factory{

public Sample creator(){ ...... return new SampleB }

public Sample2 creator(String name){ ...... return new Sample2B }

}

從上面看到兩個工廠各自生產(chǎn)出一套Sample和Sample2,也許你會疑問,為什么我不可以使用兩個工廠方法來分別生產(chǎn)Sample和Sample2?

抽象工廠還有另外一個關(guān)鍵要點,是因為

SimpleFactory內(nèi),生產(chǎn)Sample和生產(chǎn)Sample2的方法之間有一定聯(lián)系,所以才要將這兩個方法捆綁在一個類中,這個工廠類有其本身特征,也許制造過程是統(tǒng)一的,比如:制造工藝比較簡單,所以名稱叫SimpleFactory。

在實際應(yīng)用中,工廠方法用得比較多一些,而且是和動態(tài)類裝入器組合在一起應(yīng)用。

Java工廠模式舉例

我們以Jive的ForumFactory為例,這個例子在前面的Singleton模式中我們討論過,現(xiàn)在再討論其工廠模式:

public abstract class ForumFactory {

private static Object initLock = new Object(); private static String className ="com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory"; private static ForumFactory factory = null;

public static ForumFactory getInstance(Authorization authorization) {

//If no valid authorization passed in, return null.

if (authorization == null) { return null; }

//以下使用了Singleton 單態(tài)模式

if (factory == null) {

synchronized(initLock) {

if (factory == null) { ......

try {

//動態(tài)轉(zhuǎn)載類

Class c = Class.forName(className);

factory = (ForumFactory)c.newInstance();

} catch (Exception e) { return null; }

}

}

}

//Now, 返回 proxy.用來限制授權(quán)對forum的訪問

return new ForumFactoryProxy(authorization, factory,factory.getPermissions(authorization));

}

//真正創(chuàng)建forum的方法由繼承forumfactory的子類去完成.

public abstract Forum createForum(String name, String description)

throws UnauthorizedException, ForumAlreadyExistsException;

....

}

因為現(xiàn)在的Jive是通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)存放論壇帖子等內(nèi)容數(shù)據(jù),如果希望更改為通過文件系統(tǒng)實現(xiàn),這個工廠方法ForumFactory就提供了提供動態(tài)接口:

private static String className = "com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory";

你可以使用自己開發(fā)的創(chuàng)建forum的方法代替com.jivesoftware.forum.database.DbForumFactory就可以。

在上面的一段代碼中一共用了三種模式,除了工廠模式外,還有Singleton單態(tài)模式,以及proxy模式,proxy模式主要用來授權(quán)用戶對forum的訪問,因為訪問forum有兩種人:一個是注冊用戶一個是游客guest,那么那么相應(yīng)的權(quán)限就不一樣,而且這個權(quán)限是貫穿整個系統(tǒng)的,因此建立一個proxy,類似網(wǎng)關(guān)的概念,可以很好的達到這個效果。

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